JP7295153B2 - 遠隔操作医療システムにおける器具のオフスクリーン表示のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
この特許出願は、2014年3月17日に出願された「Systems and Methods for Offscreen Indication of Instruments in a Teleoperational Medical System」という名称の米国仮特許出願第61/954,442号の優先権及び利益を主張し、その全文をここに参照として援用する。
Claims (13)
- 遠隔操作アセンブリと、
処理ユニットと、を含む、
医療撮像システムであって、
前記遠隔操作アセンブリは、
器具先端を含む医療器具と、
撮像器具先端を含む撮像器具と、を含み、
前記処理ユニットは、1つ又はそれよりも多くのプロセッサを含み、前記処理ユニットは、
前記器具先端についての器具先端位置を決定し、
前記撮像器具に対する器具先端位置誤差を決定し、
前記決定される器具先端位置と、前記決定される器具先端位置誤差と、前記器具先端と前記撮像器具先端の遠位端との間の距離とに基づいて、前記器具先端についての少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定し、
前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームに基づいて、前記器具先端が前記撮像器具の視野の外側にあるときを示す、
ように構成され、
前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、器具先端地点の周りに創られる、
医療撮像システム。 - 前記器具先端位置を決定することは、
世界座標系内の器具先端位置データを決定することと、
前記器具先端位置データを前記世界座標系から撮像器具基準フレームに変換することと、
前記世界座標系内の前記器具先端位置データに基づいて、前記撮像器具基準フレーム内の器具位置データを決定することと、を含む、
請求項1に記載の医療撮像システム。 - 前記遠隔操作アセンブリは、
前記医療器具の動きを制御するように構成される第1のマニピュレータアームと、
前記撮像器具の動きを制御するように構成される第2のマニピュレータアームと、を更に含む、
請求項1に記載の医療撮像システム。 - 前記撮像器具に対する前記器具先端位置誤差を決定することは、
前記第1のマニピュレータアーム及び前記第2のマニピュレータアームの各々について位置誤差及び向き誤差を決定することと、
前記医療器具及び前記撮像器具の各々について挿入深さを決定することと、
前記第1及び第2のマニピュレータアームの各々について前記決定される位置誤差及び向き誤差に基づいて、並びに、前記医療器具及び前記撮像器具の各々について前記決定される挿入深さに基づいて、前記器具先端の近位部分の位置誤差を決定することと、を含む、
請求項3に記載の医療撮像システム。 - 前記撮像器具に対する前記器具先端位置誤差を決定することは、
医療器具リスト誤差を決定することと、
前記器具先端の長さを決定することと、
前記決定される医療器具リスト誤差、前記器具先端の決定される長さ、及び前記器具先端の前記近位部分の前記決定される位置誤差に基づいて、前記器具先端の遠位部分の位置誤差を決定することと、を更に含む、
請求項4に記載の医療撮像システム。 - 前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、前記器具先端の近位端と関連付けられる第1のボリュームと、前記器具先端の遠位端と関連付けられる第2のボリュームとを含む、請求項1に記載の医療撮像システム。
- 前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定することは、前記決定される器具先端位置にバイアスを加えるか否かを決定することを含み、前記バイアスは、前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の距離に基づく、請求項1に記載の医療撮像システム。
- 前記バイアスを加えるか否かを決定することは、前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の距離を決定することを含み、
前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の前記距離が第1の距離にあるとき、前記器具先端位置は、前記器具先端が前記撮像器具の視野の外側にあるか否かを決定するために使用され、
前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の前記距離が前記第1の距離よりも小さい第2の距離にあるとき、前記バイアスの一部が前記決定される器具先端位置に加えられ、
前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の前記距離が前記第2の距離よりも小さい第3の距離にあるとき、前記バイアスの全量が前記決定される器具先端位置に加えられる、
請求項7に記載の医療撮像システム。 - 前記バイアスの前記一部が前記決定される器具先端位置に加えられるとき、前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、前記バイアスの前記一部によって修正され、前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、前記器具先端が前記撮像器具の前記視野の外側にあるか否かを決定するために使用され、
前記バイアスの前記全量が前記決定される器具先端位置に加えられるとき、前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、前記器具先端が前記撮像器具の前記視野の外側にあるか否かを決定するために使用される、
請求項8に記載の医療撮像システム。 - 遠隔操作アセンブリと、
処理ユニットと、を含む、
医療撮像システムであって、
前記遠隔操作アセンブリは、
器具先端を含む医療器具と、
撮像器具先端を含む撮像器具と、を含み、
前記処理ユニットは、1つ又はそれよりも多くのプロセッサを含み、前記処理ユニットは、
前記器具先端についての器具先端位置を決定し、
前記撮像器具に対する器具先端位置誤差を決定し、
前記決定される器具先端位置と、前記決定される器具先端位置誤差と、前記器具先端と前記撮像器具先端の遠位端との間の距離とに基づいて、前記器具先端についての少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定する、
ように構成され、
前記器具先端位置を決定することは、
世界座標系内の器具先端位置データを決定すること、
前記器具先端位置データを前記世界座標系から撮像器具基準フレームに変換すること、及び
前記世界座標系内の前記器具先端位置データに基づいて、前記撮像器具基準フレーム内の器具位置データを決定することによる、
医療撮像システム。 - 遠隔操作アセンブリと、
処理ユニットと、を含む、
医療撮像システムであって、
前記遠隔操作アセンブリは、
器具先端を含む医療器具と、
撮像器具先端を含む撮像器具と、
前記医療器具の動きを制御するように構成される第1のマニピュレータアームと、
前記撮像器具の動きを制御するように構成される第2のマニピュレータアームと、を含み、
前記処理ユニットは、1つ又はそれよりも多くのプロセッサを含み、前記処理ユニットは、
前記器具先端についての器具先端位置を決定し、
前記撮像器具に対する器具先端位置誤差を決定し、
前記決定される器具先端位置と、前記決定される器具先端位置誤差と、前記器具先端と前記撮像器具先端の遠位端との間の距離とに基づいて、前記器具先端についての少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定する、
ように構成される、
医療撮像システム。 - 遠隔操作アセンブリと、
処理ユニットと、を含む、
医療撮像システムであって、
前記遠隔操作アセンブリは、
器具先端を含む医療器具と、
撮像器具先端を含む撮像器具と、を含み、
前記処理ユニットは、1つ又はそれよりも多くのプロセッサを含み、前記処理ユニットは、
前記器具先端についての器具先端位置を決定し、
前記撮像器具に対する器具先端位置誤差を決定し、
前記決定される器具先端位置と、前記決定される器具先端位置誤差と、前記器具先端と前記撮像器具先端の遠位端との間の距離とに基づいて、前記器具先端についての少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定する、
ように構成され、
前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームは、前記器具先端の近位端と関連付けられる第1のボリュームと、前記器具先端の遠位端と関連付けられる第2のボリュームとを含む、
医療撮像システム。 - 遠隔操作アセンブリと、
処理ユニットと、を含む、
医療撮像システムであって、
前記遠隔操作アセンブリは、
器具先端を含む医療器具と、
撮像器具先端を含む撮像器具と、を含み、
前記処理ユニットは、1つ又はそれよりも多くのプロセッサを含み、前記処理ユニットは、
前記器具先端についての器具先端位置を決定し、
前記撮像器具に対する器具先端位置誤差を決定し、
前記決定される器具先端位置と、前記決定される器具先端位置誤差と、前記器具先端と前記撮像器具先端の遠位端との間の距離とに基づいて、前記器具先端についての少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定する、
ように構成され、
前記少なくとも1つの位置誤差境界ボリュームを決定することは、前記決定される器具先端位置にバイアスを加えるか否かを決定することを含み、前記バイアスは、前記器具先端と前記撮像器具先端の前記遠位端との間の距離に基づく、
医療撮像システム。
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